内容正文:
5年(2017-2021)中考1年模拟数学试题分项汇编(重庆专用)
专题05二次函数解答压轴题(共64题)
一.解答题(共9小题)
1.(2021重庆A卷)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过A(0,﹣1),B(4,1).直线AB交x轴于点C,P是直线AB下方抛物线上的一个动点.过点P作PD⊥AB,垂足为D,PE∥x轴,交AB于点E.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当△PDE的周长取得最大值时,求点P的坐标和△PDE周长的最大值;
(3)把抛物线y=x2+bx+c平移,使得新抛物线的顶点为(2)中求得的点P.M是新抛物线上一点,N是新抛物线对称轴上一点,直接写出所有使得以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形的点M的坐标,并把求其中一个点M的坐标的过程写出来.
【分析】(1)利用待定系数法将A(0,﹣1),B(4,1)代入y=x2+bx+c,即可求得答案;
(2)先运用待定系数法求出AB的函数表达式,设P(t,t2t﹣1),其中0<t<4,根据点E在直线yx﹣1上,PE∥x轴,可得出PE=﹣2(t﹣2)2+8,再根据△PDE∽△AOC,即可得到△PDE的周长l(t﹣2)28,运用二次函数最值方法即可求出答案;
(3)分两种情况:①若AB是平行四边形的对角线,②若AB是平行四边形的边,分别进行讨论即可.
【详解】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过A(0,﹣1),B(4,1),
∵,
解得:,
∴该抛物线的函数表达式为y=x2x﹣1;
(2)如图1,设直线AB的函数表达式为y=kx+n,
∵A(0,﹣1),B(4,1),
∴,
解得:,
∴直线AB的函数表达式为yx﹣1,
令y=0,得x﹣1=0,
解得:x=2,
∴C(2,0),
设P(t,t2t﹣1),其中0<t<4,
∵点E在直线yx﹣1上,PE∥x轴,
∴t2t﹣1x﹣1,
∴x=2t2﹣7t,
∴E(2t2﹣7t,t2t﹣1),
∴PE=t﹣(2t2﹣7t)=﹣2t2+8t=﹣2(t﹣2)2+8,
∵PD⊥AB,
∴△PDE∽△AOC,
∵AO=1,OC=2,
∴AC,
∴△AOC的周长为3,
令△PDE的周长为l,则,
∴l•[﹣2(t﹣2)2+8](t﹣2)28,
∴当t=2时,△PDE周长取得最大值,最大值为8.
此时,点P的坐标为(2,﹣4).
(3)如图2,满足条件的点M坐标为(2,﹣4),(6,12),(﹣2,12).
由题意可知,平移后抛物线的函数表达式为y=x2﹣4x,对称轴为直线x=2,
①若AB是平行四边形的对角线,
当MN与AB互相平分时,四边形ANBM是平行四边形,
即MN经过AB的中点C(2,0),
∵点N的横坐标为2,
∴点M的横坐标为2,
∴点M的坐标为(2,﹣4),
②若AB是平行四边形的边,
Ⅰ.当MN∥AB且MN=AB时,四边形ABNM是平行四边形,
∵A(0,﹣1),B(4,1),点N的横坐标为2,
∴点M的横坐标为2﹣4=﹣2,
∴点M的坐标为(﹣2,12);
Ⅱ.当NM∥AB且NM=AB时,四边形ABMN是平行四边形,
∵A(0,﹣1),B(4,1),点N的横坐标为2,
∴点M的横坐标为2+4=6,
∴点M的坐标为(6,12);
综上所述,点M的坐标为(2,﹣4)或(﹣2,12)或(6,12).
【点评】本题是二次函数有关的综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,二次函数图象和性质,三角形周长,平行四边形性质等,熟练掌握待定系数法、二次函数图象和性质及平行四边形性质等相关知识,运用分类讨论思想和数形结合思想是解题关键.
2.(2021重庆B卷)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣4(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)直线l为该抛物线的对称轴,点D与点C关于直线l对称,点P为直线AD下方抛物线上一动点,连接PA,PD,求△PAD面积的最大值.
(3)在(2)的条件下,将抛物线y=ax2+bx﹣4(a≠0)沿射线AD平移4个单位,得到新的抛物线y1,点E为点P的对应点,点F为y1的对称轴上任意一点,在y1上确定一点G,使得以点D,E,F,G为顶点的四边形是平行四边形,写出所有符合条件的点G的坐标,并任选其中一个点的坐标,写出求解过程.
【分析】(1)直角代入点A,B坐标即可;
(2)作PE∥y轴交直线AD于E,通过铅垂高表示出△APD的面积即可求出最大面积;
(3)通过平移距离为4,转化为向右平移4个单位,再向下平移4个单位,得出平移后的抛物线关系式和E的坐标,从而平行四边形中,已知线段DE,分DE为边还是对角线,通过点的平移得出G的横坐标即可.
【详解】解:(1)将A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+